Journal of Experimental and Theoretical PhysicsJournal of Experimental and Theoretical Physics0044-45103034-641XRussian Academy of Science10.7868/S3034641X25030095OBMENNYE VZAIMODEYSTVIYa V PODREShETKE Fe V REDKOZEMEL'NYKh ORTOFERRITAKh RFeO3ОБМЕННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ПОДРЕШЕТКЕ Fe В РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ОРТОФЕРРИТАХ RFeO3OvsyanikovA. K.ОвсяниковА. К. ovsyanikov_a_k_noemail@ras.ruUsmanovO. V.УсмановО. В. usmanov_o_v_noemail@ras.ruZobkaloI. A.ЗобкалоИ. А. zobkalo_i_a_noemail@ras.ruYuzvyukM. Kh.ЮзвюкМ. Х. yuzvyuk_m_kh_noemail@ras.ruПетербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»070320251673379384

Методом неупругого рассеяния нейтронов были проведены измерения дисперсионных кривых в редкоземельных ортоферритах RFeO3 (R = Tb, Dy, Ho, Yb). Получены величины обменных взаимодействий в подсистеме Fe для двух координационных сфер. Для этих же соединений выполнены рентгеноструктурные исследования. Показано, что зависимость величины обменных взаимодействий от типа редкоземельного иона коррелирует с зависимостью температуры спин-ориентационных переходов. При этом отсутствует какая-либо зависимость от «размерных» параметров системы, таких как радиус редкоземельного иона, длина связи Fe–O–Fe и угол наклона кислородных октаэдров.

Методом неупругого рассеяния нейтронов были проведены измерения дисперсионных кривых в редкоземельных ортоферритах RFeO3 (R = Tb, Dy, Ho, Yb). Получены величины обменных взаимодействий в подсистеме Fe для двух координационных сфер. Для этих же соединений выполнены рентгеноструктурные исследования. Показано, что зависимость величины обменных взаимодействий от типа редкоземельного иона коррелирует с зависимостью температуры спин-ориентационных переходов. При этом отсутствует какая-либо зависимость от «размерных» параметров системы, таких как радиус редкоземельного иона, длина связи Fe–O–Fe и угол наклона кислородных октаэдров.

Y. Tokunaga, S. Iguchi, T. Arima et al., Phys. Rev. Lett. 101, 097205 (2008).Y. Tokunaga, N. Furukawa, H. Sakai et al., Nat. Mater. 8, 558 (2009).Y. Tokunaga, Y. Taguchi, T.-H. Arima et al., Nat. Phys. 8, 838 (2012).E. Li, Z. Feng, B. Kang et al., J. Alloys Compd. 811, 152043 (2019).A. Moskvin, E. Vasinovich, and A. Shadrin, Magnetochemistry 8, 45 (2022).K. Park, H. Sim, J. C. Leineret et al., J. Phys. Condens. Matter 30, 235802 (2018).T. Chatterji, M. Meven, and P.J. Brown, AIP Adv. 7, 045106 (2017).U. Staub, L. Rettig, E.M. Bothschafter et al., Phys. Rev. B 96, (2017).K. P. Belov, A. M. Kadomtseva, N. M. Kovtun et al., Phys. Stat. Solidi 36, 415 (1976).A. K. Ovsianikov, O. V. Usmanov, I. A. Zobkalo et al., J. Magn. Magn. Mater. 563, 170025 (2022).L. C. Andreani, A. Bozzola, P. Kowalczewski et al., Adv. Phys. X 4, 1548305 (2018).L. Chen, T. Jiang, G. Zheng et al., Curr. Chin. Sci. 1, 438 (2021).U. Chowdhury, S. Goswami, D. Bhattacharya et al. Appl. Phys. Lett. 105, 052911 (2014).V. M. Goldschmidt, Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente, Part V. Isomorphie und Polymorphie der Sesquioxyde. Die Lanthaniden-Kontraktion und ihre Konsequenzen, Oslo (1925).M. Marezio, J. P. Remeika, and P. D. Dernier., Acta Cryst. B 26, 2008 (1970).Z. Zhou, L. Guo, H. Yang et al., J. Alloys and Compd. 583, 21 (2014).S. Artyukhin, M. Mostovoy, N. Jensen et al., Nat. Mat. 11, 694 (2012).B. Biswas, V. F. Michel, Ø. S. Fjellv˚ag et al., Phys. Rev. Mater. 6, 074401 (2022).S. Chaturvedi, P. Shyam, A. Apte et al., Phys. Rev. B 93, 174117 (2016).R. Przenios_lo, I. Sosnowska, and B. Frick, J. Magn. Magn. Mater. 305, 186 (2006).S. A. Skorobogatov, K. A. Shaykhutdinov, D. A. Balaev et al., Phys. Rev. B 106, 184404 (2022).S. E. Nikitin, L. S. Wu, A. S. Sefat et al., Phys. Rev. B 98, 064424 (2018).S. A. Skorobogatov, S. E. Nikitin, K. A. Shaykhutdinov et al., Phys. Rev. B 101, 014432 (2020).D. Amoroso, B. Dup´e, and M. J. Verstraete, Phys. Rev. B 107, 104427 (2023).A. K. Ovsyanikov, I. A. Zobkalo, W. Schmidt et al., J. Magn. Magn. Mater. 507, 166855 (2020).I. Golosovsky, A. Ovsyanikov, D. N. Aristov et al., J. Magn. Magn. Mater. 451, 443 (2018).M. N. Popova, E. P. Chukalina, T. N. Stanislavchuk et al., Phys. Rev. B 75, 224435 (2007).A. V. Malakhovskii, S. L. Gnatchenko, I. S. Kachuret et al., J. Alloys Compd. 680, 87 (2016).V. A. Gavrichkov, A. V. Malakhovskii, and S. G. Ovchinnikov, Phys. Rev. B 104, 064445 (2021).